一、玻璃深加工专属:冷水机的 4 大核心功能特性
玻璃深加工(钢化、夹层合片、镀膜)对温度精度、冷却速率要求严苛,温度波动会导致玻璃钢化应力不均(易自爆)、镀膜层脱落(影响透光率),直接影响玻璃制品的安全性与使用性能。专用玻璃深加工冷水机通过高温耐受、梯度控温设计,满足 GB 15763.2-2022、GB/T 2680-2021 等行业标准要求,保障玻璃制品品质一致性。
1. 玻璃钢化炉急冷系统控温
针对建筑钢化玻璃、汽车钢化玻璃的钢化工序,玻璃需在 650-700℃下加热软化后,通过高压冷风急冷至室温(冷却速率 50-100℃/s),冷却不均会导致玻璃应力分布失衡(自爆率超 3%)。冷水机采用 “钢化炉风栅冷却系统”:通过冷却风栅内的铜制冷却管,将高压冷风温度稳定控制在 25±2℃,同时配备 “玻璃厚度联动” 功能 —— 当加工玻璃厚度从 5mm 增至 12mm 时,自动提升冷却水流速(从 2.0m³/h 增至 3.5m³/h),确保不同厚度玻璃的冷却速率适配。例如在汽车前挡风钢化玻璃加工中,稳定的风栅温度可使玻璃表面应力达 90-120MPa(国标≥90MPa),碎片状态符合 “每 50mm×50mm 面积内碎片数≥40 片” 的安全要求,自爆率控制在 0.5% 以内,避免因冷却不均导致的玻璃在使用中突然破裂。
2. 夹层玻璃合片恒温冷却
夹层玻璃(如汽车夹层玻璃、建筑防弹玻璃)合片需在 130-150℃、0.8-1.2MPa 下进行热压,热压后需缓慢冷却至 40℃以下定型,冷却过快会导致玻璃与 PVB 胶片剥离(脱胶率超 5%),过慢则延长生产周期(传统冷却需 2 小时 / 片)。冷水机采用 “合片压机梯度冷却系统”:第一阶段通过压机冷却板将温度从 150℃降至 80℃(降温速率 3℃/min),第二阶段通过冷却风幕降至 40℃(降温速率 2℃/min),总冷却时间缩短至 45 分钟 / 片。例如在 25mm 厚建筑夹层玻璃合片时,梯度冷却可使 PVB 胶片交联度达 75% 以上(国标≥65%),玻璃与胶片的剥离强度≥40N/cm,无脱胶、气泡问题,符合《夹层玻璃》(GB 9962-2016)对粘结性能的要求。
3. Low-E 玻璃镀膜真空室控温
Low-E(低辐射)玻璃镀膜需在真空室(真空度≤1×10⁻³Pa)内进行磁控溅射,真空室壁温度过高(超过 40℃)会导致镀膜层厚度不均(偏差超 8%),影响玻璃的遮阳系数与传热系数。冷水机采用 “真空室夹套 - 靶材双冷却系统”:一方面通过真空室壁内置的冷却夹套,将真空室温度稳定控制在 30±1℃;另一方面通过靶材冷却回路,将溅射靶材温度控制在 60±2℃(防止靶材过热熔化,影响镀膜成分纯度)。例如在离线 Low-E 玻璃镀膜中,稳定的控温可使镀膜层厚度偏差≤3%,玻璃遮阳系数(SC)控制在 0.2-0.4(符合节能建筑要求),可见光透过率≥70%,满足《低辐射镀膜玻璃》(GB/T 18915.1-2013)标准,避免因温度波动导致的镀膜层色差、脱落问题。
4. 耐高温与防玻璃碎屑设计
玻璃深加工中冷却系统易接触高温玻璃(700℃以上)、玻璃碎屑,冷水机接触高温部件采用 310S 不锈钢(耐温≤1200℃,抗氧化腐蚀),管路接口采用石墨密封垫(耐高低温 - 200℃至 800℃,密封性能稳定);同时配备 “玻璃碎屑过滤模块”,可过滤冷却水中的玻璃碎渣(粒径≥0.1mm),防止管路堵塞;针对镀膜工序的高洁净需求,冷却介质(去离子水,电阻率≥10MΩ・cm)通过 0.22μm 微孔过滤,避免杂质影响镀膜层纯度。
二、玻璃深加工冷水机规范使用:5 步操作流程
玻璃深加工对产品安全性与光学性能要求极高,冷水机操作需兼顾高温适配与精度控制,以玻璃专用水冷式冷水机为例:
1. 开机前系统与玻璃类型适配检查
• 系统检查:确认冷却介质类型与工序匹配(钢化炉用工业乙二醇溶液,浓度 40%-50%;镀膜用去离子水),液位达到水箱刻度线的 90%,检测水泵出口压力(钢化炉 0.8-1.2MPa,镀膜 0.3-0.5MPa),查看风栅冷却管、真空室夹套接口密封状态(无渗漏);清理玻璃碎屑过滤器,检测冷却介质电阻率(镀膜用≥10MΩ・cm);
• 类型适配:根据玻璃类型设定基础参数(5mm 钢化玻璃冷却速率 80℃/s,12mm 夹层玻璃热压后降温速率 3℃/min,Low-E 镀膜真空室温度 30℃),安装温度传感器(钢化炉传感器贴近风栅,镀膜传感器嵌入真空室壁),校准传感器精度(误差≤0.3℃)。
1. 分工序参数精准设定
根据玻璃深加工不同工序需求,调整关键参数:
• 玻璃钢化:风栅冷却水温 25±2℃,水流速度 2.0-3.5m³/h(按玻璃厚度适配),开启 “厚度联动” 模式,玻璃厚度每增加 2mm,流量提升 0.5m³/h;
• 夹层合片:压机冷却板第一阶段水温 50℃(对应玻璃 80℃)、第二阶段 30℃(对应玻璃 40℃),水流速度 1.5-2.0m³/h,开启 “梯度冷却” 模式,降温速率偏差报警阈值 ±0.5℃/min;
• Low-E 镀膜:真空室夹套水温 30±1℃,靶材冷却水温 60±2℃,水流速度 1.0-1.5m³/h,开启 “双冷却联动” 模式,真空度低于 1×10⁻³Pa 时自动提升冷却流量 10%;
• 设定后开启 “权限分级” 功能,仅持玻璃加工资质人员可调整参数,操作记录自动上传至玻璃生产管理系统(MES)。
1. 运行中动态监测与调整
通过冷水机 “玻璃深加工监控平台”,实时查看风栅温度、真空室温度、玻璃应力值等数据,每 15 分钟记录 1 次(形成产品质量台账)。若出现 “钢化玻璃应力不均”(多因风栅冷却水温波动),需微调风栅水温 ±1℃,小批量试钢化(3 片玻璃)检测应力分布;若夹层玻璃出现脱胶(多因降温速率过快),需降低第一阶段降温速率至 2℃/min,重新合片测试剥离强度;若 Low-E 镀膜层厚度偏差超 3%(多因真空室温度偏高),需降低夹套水温 2℃,同时检查真空系统密封性,确保真空度达标。
2. 换产与停机维护
当生产线更换玻璃类型(如从 5mm 钢化玻璃换为 12mm 夹层玻璃)或工序(如从钢化换为镀膜)时,需按以下流程操作:
• 换产前:降低冷水机负荷,关闭对应工序冷却回路,排空管路内残留介质(钢化用乙二醇与镀膜用去离子水禁止混用),清理风栅内玻璃碎屑、真空室夹套杂质;根据新工序重新设定温度与流量参数(如夹层合片降温速率降至 3℃/min);
• 换产后:小批量试生产(5 片钢化玻璃、3 片夹层玻璃、2 片 Low-E 玻璃),检测玻璃应力、脱胶率、镀膜性能,确认无问题后恢复满负荷运行;
• 日常停机维护(每日生产结束后):关闭冷水机,清理设备表面玻璃碎屑(用高压气枪吹扫),更换冷却介质过滤器滤芯;检测高温部件(310S 不锈钢)是否有氧化腐蚀,补充不足的冷却介质。
1. 特殊情况应急处理
• 冷却介质泄漏(钢化炉中):立即停机,关闭风栅冷却回路阀门,用吸油布清理泄漏区域(避免介质接触高温玻璃引发冒烟),更换损坏的管路或密封件后,补充冷却介质并排气;已钢化的玻璃需重新检测应力值,不合格产品全部报废;
• 突然停电(Low-E 镀膜中):迅速关闭冷水机总电源,断开与真空室的连接,启动真空室备用泄压阀(缓慢恢复常压),防止真空室壁因温度骤变开裂;恢复供电后,先启动去离子水纯化系统,待介质电阻率达标后,逐步启动冷水机,重新抽真空并试镀膜;
• 钢化炉风栅超温(温度骤升 10℃):立即降低钢化炉加热功率,启动冷水机 “应急冷却” 模式(风栅水流速度提升至 4.0m³/h),同时减少玻璃进料量;待风栅温度恢复至 25±2℃后,检查冷却管是否堵塞(用压缩空气吹扫),排除故障前禁止继续钢化,已超温处理的玻璃需全部检测应力。
三、玻璃深加工冷水机维护与选型要点
• 日常维护:每日清洁设备表面与玻璃碎屑过滤器,检测冷却介质液位、电阻率(镀膜用);每 2 小时记录玻璃应力、镀膜厚度数据;每周用柠檬酸溶液(浓度 2%)清洗风栅冷却管、真空室夹套(去除水垢);每月校准温度传感器(溯源至国家计量标准),对水泵轴承添加高温润滑油;每季度对压缩机进行维护,清理换热器表面灰尘;每年对高温管路(310S 不锈钢)进行壁厚检测,评估氧化腐蚀程度;
选型建议:玻璃钢化选 “风栅专用冷水机”(制冷量 50-100kW,适配 1-2 台钢化炉),夹层合片选 “梯度冷却冷水机”(控温 ±0.5℃),Low-E 镀膜选 “双冷却恒温冷水机”(真空室控温 ±1℃);大型玻璃深加工工厂建议选 “集中供冷系统”(总制冷量 150-250kW,支持 3-5 条生产线并联);选型时需根据玻璃产能与工序热负荷匹配(如日产 1 万㎡钢化玻璃需配套 80-100kW 冷水机,日产 5000㎡Low-E 玻璃需配套 60-80kW 冷水机),确保满足玻璃深加工高安全、高精度需求,保障玻璃制品性能与使用寿命。